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一种基于自旋-角度复用超表面的四通道图像显示设计方法技术

技术编号:45538368 阅读:37 留言:0更新日期:2025-06-13 17:40
本发明专利技术公开了一种基于自旋‑角度复用超表面的四通道图像显示设计方法,属于微纳光学技术领域。本发明专利技术在左旋圆偏振光和右旋圆偏振光照射下,超表面器件的出射光会分别在角度1产生二值化灰度图像1、二值化灰度图像2和角度2产生连续灰度图像1、连续灰度图像2。通过利用余弦型全息图相位贝塞尔展开后的角度复用特性与单元结构的传输相位和几何相位结合的自旋复用特性,可以实现自旋‑角度复用的图像显示,仅仅通过改变观察角度和圆偏振入射光的旋向即可实现纳米印刷图像的切换,克服了传统纳米印刷图像复杂观测条件与繁琐切换条件的限制,大大简化了纳米印刷图像的观测条件与切换条件,并提升了图像显示的信息容量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微纳光学,更具体地,涉及一种基于自旋-角度复用超表面的四通道图像显示设计方法


技术介绍

1、针对目前纳米印刷图像的显示容量有通过结合自旋复用以扩展信息容量的方法,该方法通常利用亚波长单元结构的几何相位与传输相位的结合以实现对入射左旋圆偏振光和入射右旋圆偏振光的不同相位调控,从而达到切换入射光圆偏振态进而切换纳米印刷图像的效果。以及将亚波长单元结构优化为半波片,结合起偏器、检偏器,从而达到旋转超表面调节出射光强度分布以实现纳米印刷图像切换的效果。这些方案都受到调控自由度的限制,最多只能编码两幅纳米印刷图像,使得纳米印刷图像的显示容量难以提升。


技术实现思路

1、针对现有方案的不足,本专利技术基于余弦型相位的贝塞尔展开特性与亚波长单元结构的几何相位和传输相位特性提出了一种基于自旋-角度复用超表面的四通道图像显示设计方法,该方法利用贝塞尔展开后的出射光角度复用特性与亚波长单元结构的自旋复用特性,从理论上证明了实现四幅像全息纳米印刷图像的可行性,并把两幅连续灰度像全息纳米印刷图像和两幅二值化灰度像全息本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于自旋-角度复用超表面的四通道图像显示设计方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述一种基于自旋-角度复用超表面的四通道图像显示设计方法,其特征在于,所述方法还包括:

3.根据权利要求1所述一种基于自旋-角度复用超表面的四通道图像显示设计方法,其特征在于,所述单元结构对入射圆偏光附加几何相位与传输相位,还包括:

4.根据权利要求2所述一种基于自旋-角度复用超表面的四通道图像显示设计方法,其特征在于,不同角度出射光的强度分布如下:

5.根据权利要求4所述一种基于自旋-角度复用超表面的四通道图像显示设计方法,其特征在于,获取最终...

【技术特征摘要】

1.一种基于自旋-角度复用超表面的四通道图像显示设计方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述一种基于自旋-角度复用超表面的四通道图像显示设计方法,其特征在于,所述方法还包括:

3.根据权利要求1所述一种基于自旋-角度复用超表面的四通道图像显示设计方法,其特征在于,所述单元结构对入射圆偏光附加几何相位与传输相位,还包括:

4.根据权利要求2所述一种基于自旋-角度复用超表面的四通道图像显示设计方法,其特征在于,不同角度出射光的强度分布如下:

5.根据权利要求4所述一种基于自旋-角度复用超表面的四通道图...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡冬煜郑国兴李子乐汪嘉豪黄志伟黄天陈晶曾永全
申请(专利权)人:武汉大学
类型:发明
国别省市:

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